俄科學家研制出通過呼吸檢測疾病的傳感器

© Sputnik / AI生成圖片Российские ученые создали прибор для определения болезней по дыханию
Российские ученые создали прибор для определения болезней по дыханию - 俄羅斯衛星通訊社, 1920, 21.04.2026
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俄羅斯科學家研制出一種傳感器,可通過呼吸檢測疾病。俄羅斯科學基金會新聞處發佈消息稱,這種基於石墨烯聚合物的裝置能夠立即分析呼出氣體的成分,並檢測出糖尿病、心力衰竭和其他慢性疾病的跡象。
這項研究工作由俄羅斯科學院西伯利亞分院勒扎諾夫半導體物理研究所(新西伯利亞)和俄羅斯科學院高溫聯合研究所(莫斯科)的科學家共同完成。項目負責人伊琳娜·安東諾娃解釋稱,糖尿病和心臟病患者在呼氣時丙酮含量會增加,而腎病患者在呼氣時氨的含量會增加。現有的傳感器通常靈敏度不足或結構複雜,而且只能在醫療機構中使用,因此這項新技術的研發意義重大。
該裝置是一種印在普通辦公紙上的薄膜。傳感器可以貼附在人體或醫用口罩上,可用於手術期間的持續呼吸監測。當呼出的氣體接觸傳感器元件時,其電導率會發生變化,裝置會記錄化學成分的變化。
研究人員在32名志願者身上測試了這一傳感器,其中包括健康人、糖尿病患者和一名心臟病發作後的患者。該裝置清晰檢測到患者體內丙酮的峰值。其靈敏度足以用於慢性疾病的早期診斷。
科學家利用一種新型納米結構材料,製造了不同設計的傳感器,每個傳感器只檢測“需要的”標記分子。這樣患者即使在家也能監測自身健康狀況。該裝置價格低廉且易於使用。經過進一步研發,或許可以用於監測消防員、飛行員和潛水員的健康狀況,儘管目前該傳感器需要緩慢而持續的呼氣。下一步是使其適應正常的呼吸。
實驗室樣品已制備完成。研究結果發表在學術期刊《傳感器與執行器 A:物理》(Sensors and Actuators A: Physical)上。
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